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某航天员在一个半径为 R 的星球表面做了如下实验:①竖直固定测力计;将一物块直 ...

某航天员在一个半径为 R 的星球表面做了如下实验:竖直固定测力计;将一物块直 接挂在弹簧测力计挂钩上,平衡时示数为 F1取一根细线穿过光滑的细直管,将此物块 拴在细线端,另端连在固定的测力计上,手握直管抡动物块,使它在水平面内做圆周运动, 停止抡动细直管并保持细直管竖直,物块继续在一水平面绕圆心做周期为 T 的匀速圆周运 动,如图所示,此时测力计的示数为 F2。已知细直管下端和砝码之间的细线长度为 L,万有引力常量为 G,求:

(1)该星球表面重力加速度 g 的大小;

(2)该星球的质量;

(3)在距该星球表面 h 高处做匀速圆周运动卫星的线速度大小。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)设小物块的质量为,由于物块在做圆周运动,故: 又 联立可得 (2)在星球表面 解得 (3)万有引力提供向心力,可得: 解得  
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考点分析:
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如图,两平行金属导轨间的距离 L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角 θ=37º 在导轨所在平面内,分布着竖直向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 E=4.5V 内阻 r=0.50Ω 的直流电源。现把一个质量 m=0.04kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上,导体棒 所受摩擦力为零;若将磁场大小不变,方向改为垂直于导轨所在平面向上,导体棒恰好可 以静止在导轨上。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间 的电阻 R=2.5Ω,金属导轨的其它电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 10m/s2 已知 sin37º=0.60cos37º=0.80,求:

(1)通过导体棒的电流;

(2)磁感应强度 B

(3)导体棒与轨道间的动摩擦因数。

 

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如图为我市某小区禁止随手抛物的宣传提醒牌。从提供的信息可知:一枚 30g 的鸡蛋 25 (离地面行人 64.8m )落下,能使行人当场死亡。若鸡蛋壳与行人的作用时间为4.0×104s,人的质量为 50 kg,重力加速度g 10 m/s2,求行人受到的平均冲击力的大小。

 

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如图甲,在验证动量守恒定律实验时,小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A一下,使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续匀速运动,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。

(1)若获得纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上)。A为运动起始的第一点,则应选_____ 段来计算 A 的碰前速度,应选_____段来计算AB碰后的共同速度(填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。

(2)已测得小车 A 的质量m1=0.60kg,小车B的质量为m2=0.40kg,由以上测量结果可得碰前系统总动量为________kg·m/s,碰后系统总动量为_____kg·m/s。(结果保留三位有效数字)

(3)实验结论:_________

(4)若打点计时器的实际工作频率高于50Hz,而实验者仍按照50Hz的频率来分析, 你认为对实验结果__________ (填)影响。

 

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如图为某实验小组验证动量守恒的实验装置示意图。

(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2;则m1_____ m2r1_____ r2 (大于等于或者小于”)

(2)为完成此实验,所提供的测量工具中必需的是_____(填下列对应的字母 )。

A.刻度尺    B.游标卡尺    C.天平    D.弹簧秤    E.秒表

 

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据报道:我国在规划深空探测工程,将在20207月发射火星探测器。如图为某着 陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,着陆器先在椭圆轨道1上运动,然后变轨到圆轨道2上运动,最后在椭圆轨道3上运动,a点是轨道123的交点,轨道上的abc三点与火星中心在同一直线上,ab两点分别是椭圆轨道3的远火星点和近火星点,且ab=2bc=2l,着陆器在轨道1上经过a点的速度为v1,在轨道2上经过a点的速度为v2,在轨道3上经过a点的速度为v3,下列说法正确的是( 

A.着陆器在a点由轨道1进入轨道2需要点火加速

B.着陆器在轨道2上的机械能比在轨道3上的机械能大(不计着陆器质量变化)

C.着陆器在轨道3上经过a点的加速度可表示为

D.着陆器在轨道2上由a点运动到c点的时间是它在轨道3上由a点运动到b点时间的 2.25

 

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